function reflow_oven_temperature_simulation()
speed=78;
v = speed/ 100 / 60; % 传送带速度 (cm/min -> m/s)
T_initial = 25; % 初始温度 (°C)
L = 150e-6; % 焊接区域厚度 (m)
% 2. 温区温度设定 (根据题目要求)
zone_temps = [25, 182, 182, 182, 182, 203, 237, 254, 254, 25];
% 3. 优化后的热参数 (来自反演结果)
a_optimal = [8.42e-10, 8.42e-10, 8.42e-10, 8.42e-10, 8.42e-10, ...
8.07e-11, 1.55e-09, 1.22e-09, 1.22e-09, 1.14e-09];
beta_optimal = [1.42e-06, 1.42e-06, 1.42e-06, 1.42e-06, 1.42e-06, ...
3.39e-06, 2.50e-06, 1.37e-06, 1.37e-06, 6.48e-07];
% 4. 合并参数 (前10个是a，后10个是beta)
params = [a_optimal, beta_optimal];
% 5. 计算电路板通过炉子的总时间
total_length = 4.355; % 炉子总长度 (m)
total_time = total_length / v; % 总通过时间 (s)
% 6. 设置时间网格 (每隔0.5s)
t = 0:0.5:ceil(total_time);
% 7. 求解PDE获取温度曲线
T_center = solve_pde(params, t, v, T_initial, L);
% 8. 绘制炉温曲线
plot_temperature_curve(t, T_center);
end
function plot_temperature_curve(t, T)
% 绘制炉温曲线图
figure('Position', [100, 100, 800, 500]);
plot(t, T, 'b-', 'LineWidth', 1.5);
% 设置图形属性
title('焊接区域中心温度变化曲线', 'FontSize', 14);
xlabel('时间 (s)', 'FontSize', 12);
ylabel('温度 (°C)', 'FontSize', 12);
grid on;
% 添加制程界限参考线
yline(217, '--g', '217°C', 'LabelHorizontalAlignment', 'left');
yline(240, '--m', '240°C', 'LabelHorizontalAlignment', 'left');
yline(250, '--r', '250°C', 'LabelHorizontalAlignment', 'left');
legend('温度曲线', 'Location', 'northwest');
xlim([0, max(t)]);
ylim([0, max(T)*1.1]);
end
function T_sim = solve_pde(params, t, v, T0, L)
% 空间离散
xmesh = linspace(0, L, 30); % 空间离散点（30个点）
% 解热传导方程PDE
sol = pdepe(0, @heat_pde, @heat_ic, @heat_bc, xmesh, t, ...
odeset('RelTol', 1e-3, 'AbsTol', 1e-6), ...
params, v, T0);
% 提取温度（中心点）
T_sim = sol(:, round(end/2)); % 空间中心点
end
function [c, f, s] = heat_pde(x, t, u, DuDx, params, v, T0)
% 获取当前区域的参数
y = v * t;
[a, beta] = get_zone_params(y, params);
% PDE系数
c = 1; % 热容系数
f = a * DuDx; % 热流
s = 0; % 无源项
end
function u0 = heat_ic(x, params, v, T0)
u0 = T0; % 均匀初始温度
end
function [pl, ql, pr, qr] = heat_bc(xl, ul, xr, ur, t, params, v, T0)
% 获取当前区域的参数
y = v * t;
[~, beta] = get_zone_params(y, params);
T_ext = get_zone_temp(y);
% 边界条件
pl = -beta * (ul - T_ext);
ql = 1;
pr = beta * (ur - T_ext);
qr = 1;
end
function [a, beta] = get_zone_params(y, params)
% 温区边界 (米)
zone_boundaries = [0, 0.25, 1.975, 2.33, 2.685, 3.395, 4.355];
if y < zone_boundaries(2)
zone = 1;
elseif y < zone_boundaries(3)
zone = 1;
elseif y < zone_boundaries(4)
zone = 2;
elseif y < zone_boundaries(5)
zone = 3;
elseif y < zone_boundaries(6)
zone = 4;
else
zone = 5;
end
a = params(zone);
beta = params(zone + 10); % β参数在索引11-20
end
function T_ext = get_zone_temp(y)
zone_boundaries = [0, 0.05, 0.30, 0.605, 1.665, 1.92, 2.07, 2.275, 2.425, 2.63, ...
2.78, 3.085, 3.235, 3.49, 3.64, 4.25, 4.355];
% 温区温度设定值
zone_temps = [25, 182, 182, 182, 182, 203, 237, 254, 254, 25];
% 检查位置是否在有效范围内
if y < 0 || y > 4.355
error('位置 y 超出回焊炉范围 (0-4.355 m)');
end
% 过渡区处理
if y < zone_boundaries(2) % 0-0.05m: 炉前区
T_ext = 25 + (182 - 25) * (y / 0.05);
elseif y >= zone_boundaries(6) && y < zone_boundaries(7) % 1.92-2.07m: 温区5到温区6过渡
T_ext = 182 + (203 - 182) * (y - 1.92) / 0.15;
elseif y >= zone_boundaries(8) && y < zone_boundaries(9) % 2.275-2.425m: 温区6到温区7过渡
T_ext = 203 + (237 - 203) * (y - 2.275) / 0.15;
elseif y >= zone_boundaries(10) && y < zone_boundaries(11) % 2.63-2.78m: 温区7到温区8过渡
T_ext = 237 + (254 - 237) * (y - 2.63) / 0.15;
elseif y >= zone_boundaries(14) && y < zone_boundaries(15) % 3.49-3.64m: 温区10到温区11过渡
T_ext = 254 + (25 - 254) * (y - 3.49) / 0.15;
else % 恒温区处理
if y < zone_boundaries(3) % 0.05-0.30m: 温区1
T_ext = zone_temps(2);
elseif y < zone_boundaries(6) % 0.30-1.92m: 温区2-5
T_ext = zone_temps(2);
elseif y < zone_boundaries(8) % 1.92-2.275m: 温区6
T_ext = zone_temps(6);
elseif y < zone_boundaries(10) % 2.275-2.63m: 温区7
T_ext = zone_temps(7);
elseif y < zone_boundaries(14) % 2.63-3.49m: 温区8-9
T_ext = zone_temps(8);
else % 3.49-4.355m: 温区10-11
T_ext = zone_temps(10);
end
end
end先阅读代码理解机理模型，然后使用混沌采样的方法寻找最大传送带速度
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